嫦娥四號前往月球背面, 通信的中轉站就是即將發射的中繼星“鵲橋號”
今年我國將發射嫦娥四號探測器, 前往月球背面著陸開展科學探測, 嫦娥四號將成為人類第一個在月球背面著陸的探測器。 由於月球被潮汐鎖定, 它只有一面對著地球, 正如我們永遠看不到月球背面, 地面天線的電波也沒法穿透月球抵達背面。 嫦娥四號探測器要正常著陸和工作, 必須需要一個通信中繼。
“鵲橋號”是距離地面幾十萬千米外的通信中繼站, 是保障嫦娥四號任務的關鍵
三軍未動糧草先行, 提供保障的中繼星也是提前發射的。
月球背面的南極-艾特肯盆地, 這是月球科研探測的處女地, 也是嫦娥四號的目的地
嫦娥四號探測器是嫦娥三號的備份星, 嫦娥三號已經成功著陸月球, 嫦娥四號的命運又如何呢?最早計畫連續發射嫦娥三號和四號, 但嫦娥四號發射時間不斷推遲, 畢竟降落到月球正面, 重複嫦娥三號的工作, 實在沒什麼科學和宣傳價值, 我國科學家和工程師們急中生智, 提出讓嫦娥四號在月球背面降落開展科研。
嫦娥四號任務中繼星軌道示意圖, 月球背面更遠的L2軌道提供了得天獨厚的條件
美蘇為什麼不去背面著陸呢, 非不想而是不能。 月球背面沒法和地面直接聯繫, 必須要佈設中繼衛星。 美國阿波羅計畫, 甚至21世紀的LRO探測器都想過在地月L2軌道放一顆中繼星, 但由於種種原因都沒有實現。 地月L2點是地月引力的平衡點之一,
其實嫦娥五號T1試驗器就去過L2軌道了, 鵲橋號的征程可以說十拿九穩
“鵲橋號”即將創造月球探測的一項紀錄, 但它相當小巧玲咯。 這顆衛星由航太科技五院研製, 屬於CAST100平臺, 重量只有425千克。 麻雀雖小五臟俱全, 它不僅採用三軸穩定式的姿控系統, 還裝有130牛推力的發動機, 能自行變軌進入L2軌道並進行軌道維持,
別看“鵲橋號”不大, 可它天線展開後直徑足有4.2米, 為了當好接線員也是拼了!
作為中繼星, 它當然裝了天線用於和地月聯繫, 事實上它最醒目的就是大天線了, 別看個頭才425千克, 可是天線展開後足有4.2米, 能使用S波段和X波段進行通信。 “鵲橋號”和地面的通信速度可達2Mbps, 向月球背面的嫦娥四號和新玉兔發送資料可達125kbps, 接收速率能達到280kbps。
別說鵲橋號”速度慢, 美國你行你上啊, 誰叫你當初砍了LRO探測器的L2中繼星
“鵲橋號”中繼的通信速度比嫦娥三號直接和地面聯繫慢多了, 但這可是人類第一顆月球中繼衛星, 我們中國人可以挑剔的說它的不足, 其他國家包括大能的NASA還是先解決有無問題吧。
荷蘭人提供了NCLE低頻射電設備, 利用月球遮擋的有利環境探測低頻信號, 研究宇宙大爆炸
“鵲橋號”作為中繼星就名垂史冊了, 但這麼難得的機會中國航太人當然要榨幹它的價值。 “鵲橋號”還放了一個鐳射反射鏡, 用於開展鐳射測距試驗, 雖然這不是最遠的深空鐳射測距, 但它將是引力波探測“天琴計畫”的技術先導。 它還帶有荷蘭科學家提供的低頻射電探測儀器, 通過探測低頻超長波信號, 為我們揭示宇宙大爆炸早期黑暗時代的秘密。